Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Drei Spannungen effektiv zusammenschalten


von Chris (christophe_d)


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Hi,

ich hätte eigentlich gedacht, dass mein Problem simpel, oft anzutreffen 
und deswegen leicht mit einem fertigen IC zu lösen ist. Aber nach dem 
ich bei Mouser und Co nichts passendes finde, scheint dem wohl nicht so 
zu sein!

Konkret: ich habe drei Spannungsquellen, zwei liefern 5V und eine kommt 
von einem USB-C-Anschluss (CC1 und CC2 mit 5,1K auf GND gezogen). 
Prinzipiell sollten also alle drei Quellen stabil 5V liefern, aber wenn 
eine Quelle abgeschaltet wird, kann es natürlich sein, dass die Spannung 
mehr oder weniger langsam weggeht.

Mein Board soll mit 5V versorgt werden und dabei immer die 
Spannungsquelle auswählen, die das gerade stabil gewährleistet (mit 
Priorität auf die 5V-Schienen, es soll also nicht der USB-Anschluss 
belastet werden, wenn auch eine andere Quelle zur Verfügung steht).

Wie löse ich das am besten?

Danke!

von Wolf17 (wolf17)


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Eine Siizium und zwei Schottkydioden, dann ein billiges Step UP Modul um 
wieder 5,0V zu erzeugen.

Kommt das Board mit weniger wie 5,0V zurecht?
Können die 5V Quellen auch mehr Spannung?
Kann eine fein einstellbare USB-C Quelle verwendet werden?

: Bearbeitet durch User
von Chris (christophe_d)


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Nein, das Board braucht schon 5V. Die USB-Quelle wäre in der Regel 
irgend ein PC, der dann nur "zufällig" auch Spannung bereitstellt, also 
nix einstellbares.

von Wolf17 (wolf17)


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Chris schrieb:
> Nein, das Board braucht schon 5V
Was ist das genau für ein Board, Link? Muss ein Board, das mit USB 
versorgbar ist, nicht mit weniger wie 5,0V klarkommen?
https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus

Je nach Aufbau lassen sich einfache kleine 5V Schaltnetzteile gefahrlos 
parallel schalten.

Reicht die Leistung nicht, oder geht es um Redundanz?

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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3 ideale Dioden und der Drops ist gelutscht.
Oder macht man sich wirklich einen Kopp um ein mAh die nicht aus dem 
USB-C gezogen werden sollen?
Dann ergänze das ganze um eine Schaltung die bei Vorhandensein des 
beliebtesten anderen Eingangs einen oder zwei der anderen trennt.

von Andrew T. (marsufant)


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Chris schrieb:
> ich hätte eigentlich gedacht, dass mein Problem simpel, oft anzutreffen
> und deswegen leicht mit einem fertigen IC zu lösen ist. A

texas instruments, TPS2121

Brauchst ggfs 2 Stück davon

von Frank K. (fchk)


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Chris schrieb:

> Mein Board soll mit 5V versorgt werden und dabei immer die
> Spannungsquelle auswählen, die das gerade stabil gewährleistet (mit
> Priorität auf die 5V-Schienen, es soll also nicht der USB-Anschluss
> belastet werden, wenn auch eine andere Quelle zur Verfügung steht).
>
> Wie löse ich das am besten?

https://www.analog.com/en/products/ltc4417.html

Da hast Du drei Spannungsquellen mit definierter Priorität. Über 
Spannungsteiler stellst Du für jeden Eingang den gültigen 
Spannungsbereich ein (Überspannung, Unterspannung). Der Eingang mit der 
höchsten Priorität (niedrigsten Nummer), der gültig ist, wird 
automatisch gewählt. Hysteresen und Totzeiten kannst Du natürlich auch 
einstellen.

fchk

von Chris (christophe_d)


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Hi, ich habe für die Versorgung einer Elektronik hier drei 
5V-Spannungsquellen, die im Extremfall auch alle drei gleichzeitig eine 
Spannung bereitstellen. Diese will ich jetzt zusammenschalten, um meine 
Elektronik (Verbrauch mindestens 750 mA) zu versorgen.

Erste Variante: einfach drei Dioden. Problem: der Spannungsabfall an 
diesen drei Dioden bedeutet einen durchaus nennenswerten 
Spannungsverlust

Zweite Variante: ein Hack mit drei MOSFETs. Problem: bei MOSFETs bin ich 
absolut blank, ich habe also keine Ahnung, wie so eine Schaltung 
aussehen müsste.

Deswegen meine Fragen:

a) hat jemand eine Beispielschaltung für diese MOSFET-Variante für mich?

b) gibt es vielleicht noch eine andere, kostengünstige Lösung, um die 
drei Spannungsquellen zu vereinigen?

Danke!

von Jens M. (schuchkleisser)


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von H. H. (hhinz)


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Chris schrieb:
> drei 5V-Spannungsquellen

Erzähl mal mehr über die.

von H. H. (hhinz)


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Jens M. schrieb:
> Evtl. geht's mit https://www.analog.com/en/products/ltc4417.html

Keine Stromverteilung.

von Udo S. (urschmitt)


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Chris schrieb:
> Zweite Variante: ein Hack mit drei MOSFETs. Problem: bei MOSFETs bin ich
> absolut blank, ich habe also keine Ahnung, wie so eine Schaltung
> aussehen müsste.

Wenn du dich mit Mosfets nicht auskennst, dann nimm 3 Relais.

von Bruno V. (bruno_v)


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was für Spannungen sind denn das? Den Abfall an der Diode kann man 
kompensieren. Soll es eine Priorisierung geben oder einfach nur alle 3 
soviel sie können?

: Bearbeitet durch User
von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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3x MAX40203 oder 3x TPS2411 + MOSFETs

: Bearbeitet durch User
von Chris (christophe_d)


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H. H. schrieb:
> Chris schrieb:
>> drei 5V-Spannungsquellen
>
> Erzähl mal mehr über die.

1x USB-C (ja, ich weiß, da können auch weniger als 5V ankommen)
1x 5V stabil (eigener Spannungsregler auf dem Board, der 9 bis 30 V auf 
5V herunterregelt)
1x 5V aus einer beliebigen, externen 5-V-Quelle

von H. H. (hhinz)


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Chris schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Chris schrieb:
>>> drei 5V-Spannungsquellen
>>
>> Erzähl mal mehr über die.
>
> 1x USB-C (ja, ich weiß, da können auch weniger als 5V ankommen)
> 1x 5V stabil (eigener Spannungsregler auf dem Board, der 9 bis 30 V auf
> 5V herunterregelt)
> 1x 5V aus einer beliebigen, externen 5-V-Quelle

Und wie stellst du dir die Stromverteilung vor?

von Jens M. (schuchkleisser)


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H. H. schrieb:
> Keine Stromverteilung.

Wollte man ja auch gar nicht? Oder wird die Scheibe noch geschnitten?

Chris schrieb:
> ja, ich weiß, da können auch weniger als 5V ankommen

Vor allem auch mehr!
Und gerade da wäre der LTC4417 super weil er auch bei Unter- oder 
Überspannung wechseln kann.

von Sigi S. (sermon)


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Pfusch

von Wolf17 (wolf17)


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Was hat denn an den Antworten nicht gefallen?
https://www.mikrocontroller.net/topic/580507
Und warum wurde meine Frage nach dem Board und dem Zweck nicht 
beantwortet?

: Bearbeitet durch User
von Bruno V. (bruno_v)


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Chris schrieb:
> der Spannungsabfall an
> diesen drei Dioden bedeutet einen durchaus nennenswerten
> Spannungsverlust

0,3V sollten bei 5V verkraftbar sein.

Wenn das nicht so ist, spendiere noch einen 5V-5V DC/DC.

von F. P. (fail)


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3x CH213K. Kostet 0,08 EUR pro Stück. Dazu noch 4x 100 nF. Allerdings 
hast du nichts zum Strom gesagt.

: Bearbeitet durch User
von Udo S. (urschmitt)


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@Moderatoren
Der TO hat zwei identische Threads unter verschiedenen Betreffs 
aufgemacht:
Beitrag "Power-Multiplexer für 3 Spannungsquellen?"

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jetzt ist es wieder ein einziger...

von Gustl B. (gustl_b)


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Andrew T. schrieb:
> Chris schrieb:
>> ich hätte eigentlich gedacht, dass mein Problem simpel, oft anzutreffen
>> und deswegen leicht mit einem fertigen IC zu lösen ist. A
>
> texas instruments, TPS2121
>
> Brauchst ggfs 2 Stück davon

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